[發明專利]塔式起重機運行狀態數字孿生的方法、系統、電子裝置及介質

在審

• 申請號: 202211057709.6
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115512009A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 劉棟;莫緒軍;周旭東;李繼剛
• 申請（專利權）人: 品茗科技股份有限公司
• 主分類號: G06T13/20
• 分類號: G06T13/20;G06T17/00;B66C15/00;G16Y10/30;G16Y20/20;G16Y40/10
• 代理公司: 杭州創智卓英知識產權代理事務所(普通合伙) 33324
• 代理人: 鄭思思

本申請涉及一種塔式起重機運行狀態數字孿生的方法、系統、電子裝置及介質，其中，該塔式起重機運行狀態數字孿生的方法基于物聯網技術，預先通過傳感器采集塔式起重機的尺寸數據，在孿生端以參數化建模的方式生成與實際塔機尺寸一比一的虛擬塔機模型，所述方法包括：通過傳感器采集塔式起重機的運行狀態數據，并上傳所述狀態數據至云端；所述云端下發所述狀態數據至所述孿生端；所述孿生端根據所述狀態數據，確定所述虛擬塔機模型的目標部位，以及對所述目標部位執行狀態調整，并進行可視化顯示；通過本申請，解決了相關技術中遠程展示當前塔機狀態時不夠直觀的問題，可以幫助人們更加直觀地了解現場塔機的運行情況。

技術領域

本申請涉及起重機安全監測技術領域，特別是涉及一種塔式起重機運行狀態數字孿生的方法、系統、電子裝置及介質。

背景技術

塔式起重機(簡稱塔機)作為建設中最為普遍的機械設備，一直是安全問題的重點關注對象，當前物聯網技術已十分成熟，建設單位為了了解塔機的實時運行情況，一般可以加裝各種傳感器設備，實時采集塔機運行數據，但對于一堆數字，普通人很難直觀了解塔吊的運行情況。

圖1是根據相關技術中的塔式起重機現場數據采集遠程展示界面，如圖1所示，相關技術中大多以UI界面圖像等形式遠程展示塔機的樣式和數據，人們需要讀取圖像旁邊的數據來輔助了解當前的塔機狀態，不夠直觀。

針對相關技術中遠程展示當前塔機狀態時不夠直觀的問題，尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本申請實施例提供了一種塔式起重機運行狀態數字孿生的方法、系統、電子裝置及介質，以至少解決相關技術中遠程展示當前塔機狀態時不夠直觀的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種塔式起重機運行狀態數字孿生的方法，基于物聯網技術，預先通過傳感器采集塔式起重機的尺寸數據，在孿生端以參數化建模的方式生成與實際塔機尺寸一比一的虛擬塔機模型，所述方法包括：

通過傳感器采集塔式起重機的運行狀態數據，并上傳所述狀態數據至云端；所述云端下發所述狀態數據至所述孿生端；

所述孿生端根據所述狀態數據，確定所述虛擬塔機模型的目標部位，以及對所述目標部位執行狀態調整，并進行可視化顯示。

在其中一些實施例中，所述狀態數據包括橫臂模型位置和橫臂的水平轉動角度，所述確定所述虛擬塔機模型的目標部位，以及對所述目標部位執行狀態調整，過程包括：

根據所述橫臂模型位置，確定目標橫臂；以所述虛擬塔機模型的回轉機構模型中心為旋轉中心，驅動所述虛擬塔機模型的目標橫臂沿水平方向轉動所述水平轉動角度。

在其中一些實施例中，所述狀態數據還包括動臂模型位置和動臂的俯仰旋轉角度，所述確定所述虛擬塔機模型的目標部位，以及對所述目標部位執行狀態調整，過程包括：

根據所述動臂模型位置，確定目標動臂；以所述動臂模型靠近所述虛擬塔機模型塔身的一端為支點，驅動所述虛擬塔機模型的目標動臂沿豎直方向旋轉所述俯仰旋轉角度。

在其中一些實施例中，所述狀態數據還包括吊鉤模型位置和吊繩縮放長度，所述確定所述虛擬塔機模型的目標部位，以及對所述目標部位執行狀態調整，過程包括：

根據所述吊鉤模型位置，確定目標吊鉤；驅動所述虛擬塔機模型的目標吊鉤沿豎直方向上升/下降所述吊繩縮放長度，以控制所述目標吊鉤的升降狀態。

在其中一些實施例中，所述狀態數據還包括變幅小車模型位置和變幅小車幅度，所述確定所述虛擬塔機模型的目標部位，以及對所述目標部位執行狀態調整，過程包括：

根據所述變幅小車模型位置，確定目標變幅小車；驅動所述虛擬塔機模型的目標變幅小車移動至所述變幅小車幅度，其中，以所述虛擬塔機模型的回轉中心為起始端，以起重臂懸臂端臂尖位置為末端，限制所述變幅小車的幅度變化范圍。